DE1126 Mikroshēmu pielietojums bezpilota gaisa kuģu projektēšanā un noteikšanā

Kods DE1126
Nosaukums Mikroshēmu pielietojums bezpilota gaisa kuģu projektēšanā un noteikšanā
Statuss Obligātais/Ierobežotās izvēles; Brīvās izvēles
Līmenis un tips Augstākā līmeņa, Akadēmiskais
Tematiskā joma Elektronika un telekomunikācijas
Struktūrvienība Datorzinātnes, informācijas tehnoloģijas un enerģētikas fakultāte
Mācībspēks Dmytro Vovchuk, Mykola Khobzei, Vladyslav Tkach, Aleksandrs Oliņš, Lilita Ģēģere, Vjačeslavs Bobrovs
Kredītpunkti 5.0
Daļas 1
Anotācija Bezpilota gaisa kuģi (UAV) pēdējā laikā ir kļuvuši nozīmīgi mūsdienu tehnoloģiskajos, komerciālajos un aizsardzības lietojumos. UAV funkcionalitātes pamatprincipi pasaules mērogā nav būtiski mainījušies un ietver mikroshēmas, elektroniskās un optiskās sistēmas, kas nodrošina lidojuma vadību, navigāciju, uztveri, sakarus un noteikšanas iespējas. Studiju kurss sniedz pamatzināšanas par mikroshēmu lomu atsevišķu UAV un UAV sistēmu projektēšanā, izstrādē un darbības veiktspējā..
Studiju kursā tiek aplūkota UAV elektronikas arhitektūra, tostarp mikrokontrolleri, procesori, sensori un integrētās shēmas, ko izmanto lidojuma vadības sistēmās. Studenti analizē datu pārraidi un borta sensoru koordināciju ar mikroshēmām un borta procesoriem, lai nodrošinātu autonomu lidojumu un dronu spieta spējas. Studiju kurss pēta arī uz mikroshēmām balstītas noteikšanas tehnoloģijas, ko izmanto UAV, tostarp objektu noteikšanu, signālu apstrādi un reāllaika datu analīzi..
Turklāt praktiski piemēri un gadījumu izpēte parāda, kā mikroshēmas veicina UAV veiktspēju, stabilitāti un noteikšanas spējas tādos lietojumos kā novērošana, kartēšana, katastrofu monitorings un drošības operācijas..
Studiju kursa saturs
Saturs Pilna un nepilna laika klātienes studijas Nepilna laika neklātienes studijas
Kontaktstundas Patstāvīgais darbs Kontaktstundas Patstāvīgais darbs
Ievads UAV sistēmās un to pielietojumā 2 4 0 0
Mikroshēmu un iegulto sistēmu pamati 3 6 0 0
UAV projektēšanā izmantotie mikrokontrolleri (Arduino, ARM u.c.) 3 6 0 0
UAV izmantotie sensori: GPS, IMU, žiroskops, akselerometrs 3 6 0 0
UAV sakaru sistēmas un datu pārraide 3 6 0 0
Signālu apstrāde un sensoru datu integrācija 2 4 0 0
Uz mikroshēmām balstītas lidojuma vadības sistēmas 3 8 0 0
Elektromagnētisko viļņu izplatīšanās: teorija un praktiskais pielietojums UAV sakaros 2 6 0 0
Antena un antenu režģi radaru pielietojumiem 3 6 0 0
Nepārtrauktā viļņa, impulsu un FMCW radari; to struktūra un darbības principi UAV navigācijā un noteikšanā 2 6 0 0
UAV sistēmās izmantotās noteikšanas tehnoloģijas 4 8 0 0
Objektu noteikšana un borta apstrāde 3 6 0 0
Jaudas pārvaldība un energoefektivitāte UAV elektronikā 2 6 0 0
UAV projektēšanas izaicinājumi un sistēmu integrācija 2 4 0 0
Mūsdienu UAV elektronisko arhitektūru gadījumu izpēte 3 8 0 0
Kopā: 40 90 0 0
Mērķis un uzdevumi, izteikti
kompetencēs un prasmēs 		Studiju kursa mērķis ir sniegt studentiem gan teorētiskas zināšanas, gan praktiskas iemaņas mikroshēmu un iegulto elektronisko sistēmu izmantošanā bezpilota gaisa kuģu (UAV) projektēšanā, vadībā un noteikšanas sistēmās. Studiju kursa uzdevumi: - izskaidrot, kā mikrokontrolleri, sensori un integrētās shēmas tiek izmantotas UAV projektēšanā; - veidot izpratni par piemērotām mikroshēmām un citām elektroniskām sastāvdaļām UAV sistēmās; - iemācīt veidot uz mikrokontrolleriem balstītas shēmas UAV vadībai un uzraudzībai; - iemācīt pilnveidot radaru projektēšanas un radaru sistēmu darbības pamatprincipus; - attīstīt spēju izmantot iegulto sistēmu principus UAV sistēmu izstrādē; - attīstīt prasmi analizēt UAV sistēmu arhitektūru un piedāvāt projektēšanas risinājumus.
Sasniedzamie studiju
rezultāti un to vērtēšana 		Spēj izprast un izskaidrot UAV elektronisko sistēmu struktūru un mikroshēmu, tostarp mikrokontrolleru, sensoru un sakaru moduļu lomu. - Vērtēšanas metodes: kontroldarbi, kursa darbs/projekts, eksāmens. Kritēriji: vērtē atbilstoši studenta izpratnei un spējai izskaidrot UAV elektronisko sistēmu struktūru un mikroshēmu darbības principus.
Spēj analizēt sensoru datus (piemēram, GPS, IMU) un izvērtēt signālu apstrādes metodes, ko izmanto UAV navigācijas un noteikšanas sistēmās. - Vērtēšanas metodes: laboratorijas un praktiskie darbi. Kritēriji: vērtē atbilstoši studenta spējai analizēt, veikt mērījumus un analizēt iegūtos sensoru datus, un novērtēt UAV navigācijas signālu apstrādes metodes.
Spēj projektēt un ieviest vienkāršas iegultās sistēmas UAV vadībai, uztverei vai noteikšanai, izmantojot mikrokontrollerus un saistītās tehnoloģijas. - Vērtēšanas metodes: laboratorijas un praktiskie darbi, kontroldarbi, kursa darbs/projekts. Kritēriji: vērtē atbilstoši studenta spējai uzprojektēt un ieviest iegultās sistēmas UAV vadībai.
Spēj izvērtēt UAV noteikšanas tehnoloģijas un ierosināt uzlabojumus sistēmu veiktspējai, uzticamībai un energoefektivitātei. - Vērtēšanas metodes: kontroldarbi, kursa darbs/projekts, eksāmens. Kritēriji: vērtē atbilstoši studenta spējai izvērtēt UAV noteikšanas tehnoloģijas, piedāvāt uzlabojumus sistēmas veiktspējai, uzticamībai un energoefektivitātei.
Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji
Laboratorijas un praktiskie darbi - 20%
Kontroldarbi - 20%
Kursa darbs/projekts - 40%
Eksāmens - 20%
 
Priekšzināšanas Nepieciešamas zināšanas telekomunikāciju sistēmās, pārraides sistēmās, sakaru teorijā un mobilo tīklu arhitektūrā.
Studiju kursa plānojums
Daļa KP Stundas Pārbaudījumi Pārbaudījumi (brīvai izvēlei)
Lekcijas Prakt. d. Lab. Ieskaite Eksāmens Darbs Ieskaite Eksāmens Darbs
1 5.0 22.0 9.0 9.0 * *
Pieteikties uz šo kursu
[Kursa apraksts PDF formātā]